История отрасли пособие

быть сделан из любого пригодного мягкого металла, который легко гравируется, или из некоего легкого состава типа твердого каучука, слоновой кости, целлулоида, или картона".

1882 г. С.А.Болдырев изобрел гибкую целлулоидную пленку, которая впоследствии стала использоваться в качестве подложки (основы) для магнитофонных лент.

1886 г. А.Белл и Ч.Тайнтер получили патент на прибор для записи речи, названный ими графофоном. Прибор имел педальный двигатель от швейной машины, регулятор скорости, щетку для зачистки новых цилиндров, винт подачи, съемный держатель цилиндра. Они предложили для записи звука в графофоне применять поперечную запись, резание вместо выдавливания, а в качестве носителя записи - воск с добавкой парафина.

1887 г. Оберлин Смит опубликовал описание аппарата для магнитной записи и воспроизведения, где запись и воспроизведение предполагалось осуществлять в процессе прохождения нити через индукционную катушку. В качестве звуконосителя им предлагалось использовать шелковую или хлопчатобумажную нить с впряденными в нее стальными опилками. Его аппарат должен быть содержать принимающий и подающий барабаны с нитью, соленоид, через который протягивался звуконоситель. Соленоид поочередно мог подключаться к микрофону при записи или к телефону при воспроизведении звука. Для усиления эффекта записи в аппарате мог применяться дополнительный источник постоянного тока.

А.Белл предложил использовать в граммофоне электрический привод. Эмиль Берлинер получил патент на устройство воспроизведения записи

с плоского носителя под названием"граммофон" (от греч. gramma - буква, запись и phone - звук). В своем прибора Берлинер запись звука ввначале производил на стеклянный диск, с нанесенным на его поверхность смеси из сажи, воска и парафина. В впоследствии он производил запись на покрытую восковым составом поверхность цинкового диска. После записи диск погружался в кислоту, которая разъедала углубления воска и протравливала в цинке канавки по форме восковых. После записи фонограмма покрывалась лаком и служила для получения гальванопластических копийна хроможелатино-

вом слое. Первая граммофонная металлическая пластинка имела диаметр 12,5 см и содержала музыкальную запись продолжительностью всего одну минуту. Система Берлинера позволяла получать достаточно громкие фонограммы, но качество воспроизведения было несколько худшим, чем у фонографа или графофона. Граммофон имел ручной привод, и слушателю приходилось вращать ручку с необходимой скоростью 70 об/ в мин.

Изготовлена первая в мире граммофонная пластинка из целлулоида.

1896 г. В граммофон по предложению Э.Джонсона введен специальный двигатель, работающий от пружинного привода, что позволило исключить ручное вращение диска.

Рис.76. Граммофон

Т.Эдисон предложил устройство для записи звука на пластинке– ре-

кордер. Рекордер (англ. recorder, от record — записывать) - устройство,

преобразующее электрические сигналы в механические колебания резца, вырезающего канавку в носителе записи. Устройство записи содержало акустический рупор, который "фокусировал" звуковые волны на диафрагму акустического фонографа, соединенную с резцом. Резец двигался по поверхности диска, покрытого воском и вырезал в нем углубления, соответствующие записываемой фонограмме.

Рис.77. Электромагнитный рекордер

1 – постоянный магнит, 2- якорь, 3- резец, 4 –катушка

Э.Берлинер изготовил первые пластинки из пластмассы, основной составной частью которых был шеллак(естественная смола), который можно плавить, вводить в смеси и обрабатывать давлением. Но шеллачные пластинки обладали большой хрупкостью, малой прочностью и шипением. Позднее шеллак был заменен синтетическими смолами. Широкое применение при изготовлении пластинок получила винилитовая смола. Для изготовления грам-

мофонных пластинок предлагались также не только пластические массы, но и ряд других материалов. Появились даже стеклянные пластинки, которые "шипели" меньше обычных, и из шоколада. Известны также "записи на костях" - пластинки на рентгеновской пленке.

1897 г. Элдридж Джонсон изготовил граммофон, снабженный пружинным двигателем и с центробежным регулятором скорости.

В.И.Ребриков вместо длинного рупора установил в граммофон изогнутый рупор, что позволило значительно уменьшить габариты аппарата. Ему же принадлежит идея граммофона со скрытым рупором.

1898 г. Т.Эдисон использовал для вращения фонографического цилиндра электродвигатель. Для обеспечения равномерности вращения цилиндра на валу двигателя им был установлен центробежный регулятор. Эдисон устранил также такие дефекты, как дребезжание звука при записи, притупление звукозаписывающей иглы, гудение от работы электродвигателя.

Датский физик Валдемар Паульсен создал первое устройство магнитной записи звука - телеграфон, использующий явление остаточного намагничивания и преобразующий звуковые волны в магнитные импульсы, которые записывались на тонкой стальной ленте, а впоследствии на проволоке.

Рис.78. Телеграфон с магнитной головкой

В качестве устройства записи(магнитной головки) он использовал электромагнит, состоящий из катушки медной проволоки и железного сердечника, острым концом скользившего по носителю. Стальная лента проходила между полюсами электромагнита, в цепь катушки которой включался микрофон. При записи импульсы тока, возбуждаемые микрофоном, создают переменное магнитное поле в электромагните, намагничивая стальную ленту. Для воспроизведения звука лента протягивается между полюсами электромагнита, наводя в катушке индукционный ток, поступающий в телефон. Такая конструкция устройства позволяла записывать сигналы с частотой до4 кГц при нелинейных искажениях до10%. Прослушивание звука производилось посредством телефонных наушников. Так как обычная лента достаточ-

но быстро само размагничивается, то для компенсации этого свойства Паульсену приходилось увеличивать скорость ее движения, которая поначалу достигала нескольких метров в секунду.

В дальнейшем Паульсен получил патенты на различные варианты своего устройства, отличающиеся размещением и типом носителя записи: с проволокой, намотанной по спирали на цилиндр, с проволокой в виде плоской спирали, наложенной на диск, и с двумя катушками для протяжки проволоки мимо головки, на вращающийся стальной диск, где информация записывалась по спирали перемещающейся головкой.

1899 г. Паркер Хансон запатентовал фонограф с барабаном, обмотанным стальной проволокой, с шагом между витками и двухполюсной головкой с замкнутой магнитной цепью.

1901 г. Эрнст Румер запатентовал фотографон – аппарат для фотографической записи звука.

1902 г. В США начат выпуск граммофонов с дисковой фонограммой (грампластинка). Звукозаписывающий аппарат представлял собой соединение картонного рупора и мембраны с прикрепленным к ней резцом. При записи на пластинке в соответствии со звуковыми колебаниями специальным резцом нарезалась канавка, имеющая форму спирали. Поступавшие в рупор звуки производили колебания диафрагмы мембраны, а её резец оставлял канавку на восковом диске. После записи восковая пластина переносилась в лабораторию, где с неё изготавливался металлический шаблон, с которого в дальнейшем прессовались шеллачные круглые пластинки.

Рис.79. Разновидности граммофонных пластинок

1903 г. В США В.Паульсеном начат серийный выпуск аппаратов магнитной записи звука (телеграфонов).

Во Франции фирмой Пате выпущена граммофонная пластинка с двухсторонней записью.

1907 г. В телеграфон для улучшения качества воспроизводимого звука введено подмагничивание постоянным током. Однако громкость звука оставалась очень низкой, а скорость протягивания проволоки высокой - 20 м/с.

Служащий французской фирмы братьев Пате Гильон Кеммлер предложил новую конструкцию граммофона. От прежней конструкции новый аппарат отличался размещением рупора внутри корпуса, что позволило значительно уменьшить размеры и превратило его в переносной. Этот усовершенствованный граммофон получил название- "Патефон". Важным элементом патефона был звукосниматель, воспринимающий механические колебания при движении по канавке пластинки с помощью граммофонной иглы. Звукосниматель (адаптер)- устройство, преобразующее механические колебания в электрические при воспроизведении звука, записанного на грампластинках.

Граммофон. Германия,	Патефон. Германия,	Патефон. СССР, 1936 г.
начало XX в.	начало XX в.
	Рис.80. Модели патефонов

Основные узлы: головка с иглой(собственно электромеханический преобразователь) и тонарм (стержень, на котором крепится головка). Первые иглы имели форму цилиндра, переходящего в конус. Конус оканчивался полусферой, которая и являлась рабочей частью иглы. Иглы подразделялись на два вида. Первые, изготавливаемые из корунда или алмаза, неразъемно встраиваемые в иглодержатель, относились к постоянным. Срок службы корундовых игл составлял около 150 часов, а алмазных - в 10 раз больше. Второй вид игл, изготавливаемых из сталисменные, крепящиеся винтом к граммофонным мембранам, применялись для воспроизведения записи с пластинок только при скорости вращения 78 об/мин. Срок их службы был всего около 5 минут. Применялись также из соображений сохранности пластинок и уменьшения помех при их проигрывании бамбуковые, фибровые и другие "мягкие" иглы. В настоящее время существует несколько типов звукоснимателей, в зависимости от принципа преобразования колебаний иглы в электрический ток, в том числе пьезоэлектрические, емкостные, полупроводниковые, фотоэлектрические.

В дальнейшем выпускались портативные патефоны, снабженные раздвижным тонармом. Тонарм (нем. Tonarm, от Ton - тон, звук и Arm - рука) - металлический стержень, служащий держателем звукоснимателя и обеспечивающий перемещение головки от края грампластинки к её центру.

Фирма Пате начала выпуск грампластинок в России с матриц, которые ввозились из-за границы.

1908 г. Т.Эдисон использует для валиков синтетический материал под названием "амбреол" (plastic blue amberol cylinder), допускавший нанесение до 200 канавок на одном дюйме длины валика(вместо прежних 100), что увеличило проигрывание грампластинок до четырех минут.

1910 г. Первая попытка стереофонической звукозаписи (вид звукоза-

писи, при котором фонограмма содержит информацию о пространственном расположении источников звука во время записи) двух сигналов на пластинке: один - по глубине, второй – по ширине. Запись двух сигналов в одной канавке.

Начало производства отечественных граммофонных пластинок на Апрелевском заводе под Москвой.

1921 г. Американские инженеры Карлсон и Карпентер предложили для снижения шумов в системах магнитной записи вместе с низкочастотным звуковым сигналом воздействовать на носитель записи полем высокой частоты.

А.Назарашвили предложил вместо стальной проволоки использовать никелированную медную.

1925 г. Русский инженер И.Крейчнер получил патенты на"прибор для магнитной записи и воспроизведения звуков" и на магнитную ленту с целлюлозной основой и рабочим слоем из магнитного порошка. Прибор состоял из последовательно соединенных микрофона, электромагнита и источника тока.

В качестве магнитной ленты им предложено использовать луженую медную ленту или ленту из целлулоида, поверхность которых покрывалась с помощью клея стальными опилками или слоем магнитного порошка. Такой носитель может быть легко склеен.

Изобретение Т.Эдисоном устройства записи на граммофонную -пла стинку телефонных разговоров, названного им телефонографом. В этом устройстве мембрана рекордера приводилась в колебательное движение электромагнитом, присоединенным к телефонной линии. С помощью этого устройства впервые была осуществлена запись телефонного разговора.

Создание электронной системы записи звука на пластинки, которой электрические сигналы от микрофона поступали в усилитель, связанный с электромагнитным дисковым резаком.

1926 г. Начало выпуска электропроигрывателей– электрофонов, отличавшихся от граммофона или патефона тем, что механические колебания иглы звукоснимателя преобразовывались в электрические колебания, усиливались усилителем звуковых частот и затем преобразовывались в звук электроакустической системой, которая включала в себя один или несколько электродинамических громкоговорителей. Одной из разновидностей электрофонов были устройства с приспособлением, механически переворачивающим и снимающим пластинки. Рядом с диском электрофона встраивался "магазин", в который укладывалось до 20 пластинок. По окончании проигрывания первой пластинки адаптер автоматически поднимался, и особая вилка переворачивала пластинку. После того как будет проиграна другая сторона пластинки, вилка снимает и откладывает ее в сторону, металлический шток достает из магазина вторую пластинку и ставит ее на место первой.

В дальнейшем стали выпускаться модели аппаратов, соединивших в себе электропроигрыватель и радиоприемник, называемым радиолами.

1928 г. Российские инженеры П.Г.Тагер и А.Ф.Шорин разработали системы фотозаписи звука на специальную звуковую дорожку киноленты. Метод А. Шорина лег в основу создания отечественного звукового кино.

В.Плойфмер продемонстрировал магнитную ленту на бумажной основе со слоем ферромагнитного порошка. Важными преимуществами такой ленты были хорошее сохранение намагничивания и возможность ее склейки. Выпуск новой ленты был налажен на баденской фабрике по производству анилина и соды, которая сегодня известна как BASF.

В Германии изготовлен первый аппарат магнитной записи на металлической ленте, с которого пошло название "Магнитофон" (Magnetophon) или английской интерпретации Tape recorder (пишущий на ленту).

.

Рис.81. Магнитофоны на стальной ленте (1931)

1929 г. Карл Штиле разработал блатнерфон – аппарат магнитной записи на тонкой стальной ленте. С 1930 г. прибор начала выпускать германская

фирма Blatner, а несколько позже - английская Marconi. Аппарат обладал существенным недостатком - тяжелые катушки с носителем записи и склонность ленты в процессе работы путаться.

Появление первых кинофильмов со звуковым сопровождением.

1930 г. В СССР начаты работы по созданию отечественных устройств магнитной записи, завершившихся созданием аппаратов, получивших название "говорящая проволока".

А.Ф.Шорин (СССР) предложил использовать в качестве носителя механической записи звука кинопленку. Шоринофон - аппарат с таким принципом записи использовался для вспомогательных записей в радиовещании и при производстве кинокартин, но ленточные носители механической записи не нашли широкого применения.

Английский физик А.Блюмлейн предложил способ стереофонической записи в одной канавке на диск, но из-за недостаточного уровня техники за- писи-воспроизведения способ не был реализован.

1931 г. На экраны СССР вышел первый художественный отечественный звуковой фильм "Путевка в жизнь".

Английский физик Блюмбейн предложил способ стереофонической записи на диск одним резцом и в одной канавке.

1932 г. Немецким инженером Эмануэлем Шюллером изобретена кольцевая магнитная головка, которая позволила формировать концентрируемое магнитное поле в узком (шириной всего несколько микрометров) рабочем зазоре магнитной головки, что дало возможность снизить скорость протягивания ленты до 72 см/с.

Х.Хартлей ввел термин Hi-Fi (High Fidelity) – "высокая достоверность". Аппараты класса Hi-Fi отличаются использованием в них высококачественных узлов и деталей, прохождением каждого выпускаемого аппарата через тщательный контроль качества.

В СССР выпущена первая отечественная радиола, в которой конструктивно объединены радиоприемник и электропроигрыватель пластинок.

Фирмой AEG-Telefunken разработан процесс изготовления магнитной ленты на бумажной основе с использованием порошка карбонильного железа, а в 1934 г. налажен ее промышленный выпуск на ацетилцеллюлозной основе. Эта лента легко склеивалась, обеспечивала больший объем и лучшее качество записи и была значительно дешевле. В дальнейшем в качестве основы стали использовать ацетилцеллюлозу, а рабочего слоя - порошок карбонильного железа.

Начало использования в магнитофонах дополнительной головки, предназначенной для стирания старых или ненужных записей, что позволило многократное использование одной и той же ленты.

1935 г. Немецкая фирмаAEG-Telefunken на основе патентов Э.Шюллера на конструкции кольцевых магнитных головок и на использовании перекрестного подмагничивания начала выпуск аппарата магнитной записи – Magnetofone, который демонстрировался на Берлинской радиовыставке. Эта модель магнитофона стала наиболее близкой к современному виду.

1936 г. Н.Д.Смирнов получил патент на устройство для световой записи звуков "Приспособление для преобразования звука в колебания силы света" с применением в качестве источника модулированного света лампы накаливания. Лампа с нитью линейной формы, питаемая постоянным током, помещена в поле постоянного магнита, При подаче на трансформатор низкой

частоты модулированного сигнала нить лампы начинает колебаться в такт с изменениями тока.

Рис.82. Устройство световой записи звука

1940 г. В.Браунмюль и Вебер, используя предложенный в Японии усилитель для магнитной записи с высокочастотным подмагничиванием, добились значительного снижения шумов, вызванные неоднородностью магнитных материалов носителей.

1942 г. Н.Рабинович разработал первый отечественный ленточный магнитофон с четырехголовочной строчной записью сигнала.

1943 г. Под руководством профессора И.Е Горона разработан отечественный профессиональный магнитофон МАГ-1. Впоследствии были разработаны магнитофонные приставки, используемые совместно с электрофонами или с радиолами.

1945 г. Разработан первый отечественный студийный магнитофон СМ45, запущенный в производство в 1948 г.

Разработан способ стереозаписи на граммофонной пластинке, при котором сигналы левого и правого каналов записывались под углом45о в боковых стенках канавки.

1948 г. Фирмой Columbia (США) разработана новая система записи долгоиграющих пластинок диаметром 30 см, изготавливаемых из хлорвини-

ла. Усовершенствование записи было достигнуто за счет снижения давления иглы на пластинку, уменьшения радиуса закругления острия иглы, что позволило снизить скорость вращения пластинок до 33.3 об/мин.

Разработан пьезоэлектрический адаптер(звукосниматель), в котором преобразование механических колебаний иглы в электрический ток осуществляется кварцевой пластинкой.

Рис. 83. Магнитофонная приставка "МП-2".

1950 г. В СССР начат выпуск долгоиграющих пластинок с переменным шагом записи, управляемым амплитудой записываемого сигнала.

1953 г. В СССР начат выпуск первого портативногомагнитофона "МиЗ-8", предназначенного для репортеров. Механизм лентопротяжного механизма работал от пружинного привода, что обеспечивало 15 мин записи.

1956 г. Японская фирма NHK создала первый магнитофон с цифровой записью звука, в качестве которого был приспособлен видеомагнитофон, позволяющий обеспечить 1.5 бит/с для двух каналов при частоте дискретизации

44.1 кГц (16 бит)

1957 г. Разработан стандарт звуковых каналов на стереофоническую запись "45х45". Согласно этому стандарту сигналы левого и правого каналов записываются на наклоненных под углом 45о боковых стенках канавки.

1962 г. Фирмой Philips разработана технология изготовления ферритовых головок с шириной рабочего зазора 5 мкм, что позволило их применять в стереофонической аппаратуре.

1965 г. В США разработаны модели кассетных магнитофонов в системе Compact Cassette со стандартными размерами - 100 х 64 х 12 мм. В настоящее время в в диктофонах используются микрокассеты размером50 х 33

х8 мм, шириной ленты 3,81 мм.

ВСССР произведена опытная цифровая запись звукового сигнала.

ВЯпонии (Tokyo Olimpk) начаты эксперименты по цифровой записи сигналов использованием вращающихся магнитных головок.